第2章光纤和光缆 21光纤结构和类型 21.1光纤结构 212光纤类型 2.2光纤传输原理 2,2,1几何光学方法 222光纤传输的波动理论 23光纤传输特性 23.1光纤色散 232光纤损耗 233光纤标准和应用 24光缆 241光缆基本要求 2,4,2光缆结构和类型 243光缆特性 25光纤特性测量方法 25,1损耗测量 252带宽测量 253色散测量 返回主目录 2,54截止波长测量
2.1 光纤结构和类型 2.1.1 光纤结构 2.1.2 光纤类型 2.2 光纤传输原理 2.2.1 几何光学方法 2.2.2 光纤传输的波动理论 2.3 光纤传输特性 2.3.1 光纤色散 2.3.2 光纤损耗 2.3.3 光纤标准和应用 2.4 光缆 2.4.1 光缆基本要求 2.4.2 光缆结构和类型 2.4.3 光缆特性 2.5 光纤特性测量方法 2.5.1 损耗测量 2.5.2 带宽测量 2.5.3 色散测量 2.5.4 截止波长测量 第 2 章 光纤和光缆 返回主目录
21光纤结构和类型 211光纤结构 光纤( Optical Fiber)是由中心的纤芯和外围的包层同轴 组成的圆柱形细丝。 纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主 要在纤芯内传输。 包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械 保护作用。 设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2,光能量在光纤中 传输的必要条件是n1>n2°
2.1 2.1.1 光纤结构 光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴 组成的圆柱形细丝。 纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主 要在纤芯内传输。 包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械 保护作用。 设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中 传输的必要条件是n1>n2
包层 纤 图21光纤的外形
图2.1 光纤的外形 包层 n2 纤芯 n 1
212光纤类型 光纤种类很多,这里只讨论作为信息传输波导用的由高纯 度石英(SO2)制成的光纤 实用光纤主要有三种基本类型, 突变型多模光纤( Step-Index Fiber,SIF) 渐变型多模光纤( Graded- ndex fiber,GIF) 单模光纤( Single- Mode fiber,SMF) 相对于单模光纤而言,突变型光纤和渐变型光纤的纤芯 直径都很大,可以容纳数百个模式,所以称为多模光纤
2.1.2 光纤种类很多，这里只讨论作为信息传输波导用的由高纯 度石英（SiO2）制成的光纤。 实用光纤主要有三种基本类型， 突变型多模光纤（Step-Index Fiber, SIF） 渐变型多模光纤（Graded-Index Fiber, GIF） 单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF） 相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯 直径都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤
横截面 折射率分布输入脉冲 光线传播路径 输出脉冲 包层 12 (c)|125m 图22三种基本类型的光纤 (a)突变型多模光纤;(b)渐变型多模光纤;(c)单模光纤
图 2.2 (a) 突变型多模光纤； (b) 渐变型多模光纤； （c） 单模光纤 横截面 2a 2b r n 折射率分布 Ai 纤 芯 包 层 t Ao t (a) 输入脉冲 光线传播路径 输出脉冲 125m 50 m r n Ai t Ao t (b) 125m ～ 10 m r n Ai t Ao t (c)